JP6021672B2

JP6021672B2 - タンディッシュカー

Info

Publication number: JP6021672B2
Application number: JP2013021413A
Authority: JP
Inventors: 浩志川口; 文樹浅野; 隆之下山
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: JP2014151331A

Description

本発明は、連続鋳造設備で用いるタンディッシュを支持するタンディッシュカーに関する。

一般に、連続鋳造設備では、取鍋により運ばれてきた溶鋼がタンディッシュに注がれ、注がれた溶鋼はタンディッシュの底面にある浸漬ノズルによって鋳型に注入される。このタンディッシュは、タンディッシュカー（溶鋼容器支持装置）に搭載されると共に、このタンディッシュカーに搬送されて取鍋の下方且つ鋳型の上方に設置される。
斯かるタンディッシュカーの構造を開示する文献としては、特許文献１に開示されたものがある。

特許文献１は、鋳型の上部近傍に敷設されたレール上を移動する走行台車と、この走行台車上に立設されたガイドポストと、このガイドポスト間に水平に架け渡され且つタンディッシュを支持する支持フレームと、支持フレームを昇降させる昇降装置と、を有している。この昇降装置は、支持フレームを昇降させる昇降手段と、この昇降手段を駆動させる駆動装置と、駆動装置で生じた回転駆動力を昇降手段に伝える伝達軸とで構成されているタンディッシュカーを開示する。

特開２００１−２５９８１１号公報

特許文献１のタンディッシュカーにおいては、同文献の図３及び図４に示すように、高温のタンディッシュを上下方向に昇降させる昇降装置（ネジジャッキ等）及び駆動装置（モータ）が、この支持フレームの直下に配備されている。すなわち、昇降装置は、タンディッシュの下方に位置する台車の上面であって、支持フレームの左右両端部にそれぞれ配置されており、配置された昇降装置の間（言い換えれば、台車の中央部）に、この昇降装置を駆動させるモータと、このモータで生じた回転駆動力を昇降装置に伝える伝達軸とが配置されている。

しかしながら、一般のタンディッシュカーにおいては、タンディッシュを支持する昇降フレームと台車との間には、特許文献１の図３に示されているような空間がほとんどなく、昇降装置を昇降させる駆動装置を配置することができない。特に、小形の連続鋳造設備や昇降フレームに計重装置を備えられたタンディッシュカーでは、上記した空間（スペース）が非常に狭く、モータを配置することがほとんどできない。

上記した問題を回避するためには、モータをガイドポスト（昇降フレーム支持部材）より外側、且つタンディッシュから離れた位置に配置することが有効かもしれないが、モータをガイドポストより外側に配置すると、駆動装置と昇降装置とがガイドポストを挟むように配置されるようになり、駆動装置と昇降装置とを連結する伝達軸がガイドポストに干渉する虞がある。

また、特許文献１に開示されたようなタンディッシュカーでは、駆動装置がタンディッシュの直下に配備されているため、高温のタンディッシュの熱が駆動装置に付与されてしまう。熱の影響を受けた駆動装置は、本来の昇降機能を発揮させることができなくなる虞がある。さらに、高温のタンディッシュの熱が膨大である場合、昇降装置を駆動させる駆動装置が破損する虞もある。

そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、熱の影響を受けない位置に駆動装置が配置すると共に、駆動装置と昇降装置とを連結する伝達軸がガイドポストに干渉することがないタンディッシュカーを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る鋳片引抜装置は、タンディッシュを支持する昇降フレームと、前記昇降フレームを上下方向に昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を駆動させる駆動装置と、前記駆動装置と前記昇降装置と前記昇降フレームとが搭載される台車と、を備えたタンディッシュカーにおいて、前記昇降装置は、前記昇降フレームを支持する昇降フレーム支持部材と前記昇降フレームを上下方向に昇降させる昇降手段とを有し、前記昇降フレーム支持部材は、前記台車の一方側及び他方側にそれぞれ備えられ、前記昇降手段は、前記台車の一方側及び他方側のそれぞれであって且つ前記昇降フレーム支持部材の内側に隣接するように配置されており、前記駆動装置は、前記一方側の昇降フレーム支持部材の外側に設けられ、前記駆動装置と一方側の昇降手段とは、前記駆動装置で生じた回転駆動力を伝える第１伝達軸を介して連結され、前記一方側の昇降手段と他方側の昇降手段とは、前記第１伝達軸と連動回動して回転駆動力を伝える第２伝達軸を介して連結されていて、前記第１伝達軸が前記一方側の昇降フレーム支持部材を回避するように配置されると共に、前記一方側の昇降手段に備えられた駆動軸の軸心が、前記一方側の昇降フレーム支持部材に備えられたポストの軸心と前記他方側の昇降フレーム支持部材に備えられたポストの軸心とを含む平面に交差するように配置されていることを特徴とする。

好ましくは、前記昇降手段は、一方側の昇降フレーム支持部材と他方側の昇降フレーム支持部材とを結ぶ直線上に一列に配置されているとよい。
好ましくは、前記駆動装置と第１伝達軸、並びに、前記昇降手段と第２伝達軸は、ユニバーサルジョイントで連結されているとよい。
好ましくは、前記駆動装置と第１伝達軸、並びに、前記昇降手段と第２伝達軸は、等速自在継手で連結されているとよい。
また、本発明に係るタンディッシュカーの最も好ましい形態は、タンディッシュを支持する昇降フレームと、前記昇降フレームを上下方向に昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を駆動させる駆動装置と、前記駆動装置と前記昇降装置と前記昇降フレームとが搭載される台車と、を備えたタンディッシュカーにおいて、前記昇降装置は、前記昇降フレームを支持する昇降フレーム支持部材と前記昇降フレームを上下方向に昇降させる昇降手段とを有し、前記昇降フレーム支持部材は、前記台車の一方側及び他方側にそれぞれ備えられ、前記昇降手段は、前記台車の一方側及び他方側のそれぞれであって且つ前記昇降フレーム支持部材の内側に隣接するように配置されており、前記駆動装置は、前記一方側の昇降フレーム支持部材の外側に設けられ、前記駆動装置と一方側の昇降手段とは、前記駆動装置で生じた回転駆動力を伝える第１伝達軸を介して連結され、前記一方側の昇降手段と他方側の昇降手段とは、前記第１伝達軸と連動回動して回転駆動力を伝える第２伝達軸を介して連結されていて、前記第１伝達軸が前記一方側の昇降フレーム支持部材を回避するように配置されると共に、前記一方側の昇降手段に備えられた駆動軸の軸心が、前記一方側の昇降フレーム支持部材に、上下方向を向いて内挿された柱状のポストの軸心と前記他方側の昇降フレーム支持部材に、上下方向を向いて内挿された柱状のポストの軸心とを含む平面に交差するように配置されていて、前記昇降手段は、一方側の昇降フレーム支持部材と他方側の昇降フレーム支持部材とを結ぶ直線上に一列に配置されていることを特徴とする。

本発明のタンディッシュカーによれば、熱の影響を受けない位置に駆動装置が配置されているため、駆動装置の能力を十分に発揮させることができる。さらには、駆動装置と昇降装置とを連結する伝達軸がポストガイドを回避するように配置されているため、駆動装置と昇降装置とをシンプルな構成で連結することができる。

本発明のタンディッシュカーを示した図である。本発明のタンディッシュカーの昇降を示した図である。本発明のタンディッシュカーにおける駆動装置と昇降装置との配置を示した概略図である。本発明のタンディッシュカーにおける駆動装置と昇降装置との配置を示した概略図である。従来のタンディッシュカーにおける駆動装置と昇降装置との配置を示した概略図である。従来のタンディッシュカーにおける駆動装置と昇降装置との配置を示した概略図である。連続鋳造設備の概略構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。
以下、本実施形態に係るタンディッシュカー１を説明する前に、本実施形態のタンディッシュカー１で支持されるタンディッシュ３４が配備された連続鋳造設備３０の説明を行う。
図７に示される連続鋳造設備３０は、多ストランド用の湾曲型の連続鋳造設備３０であり、鋳型３１の下端から引き抜かれた鋳片３２（ブルーム、ビレット、スラブ）は、始めは下方向に引き抜かれるが、複数のサポートロール３３で支持されつつ緩やかに曲げられ、最後は水平方向に引き抜かれるようになる。つまり、連続鋳造設備３０は、鋳型３１の下端を始端部として湾曲状にパスラインが終端部まで延びている。

図７に示すように、連続鋳造設備３０は、溶鋼を一時的に蓄え鋳型３１へ注入するタンディッシュ３４と、溶鋼を鋳造する鋳型３１と、鋳型３１から出たブルーム等の鋳片３２を支えつつ移送する複数のサポートロール３３とを有している。また、パスラインの中途部から終端部の間の複数位置に鋳片引抜装置（図示せず）が床面Ｆに配備されている。
このような構成の連続鋳造設備３０では、取鍋により運ばれてきた溶鋼がタンディッシュ３４に注がれ、注がれた溶鋼はタンディッシュ３４に設けた浸漬ノズル３５を介して鋳型３１に注入される。鋳型３１では注入された溶鋼が冷却（１次冷却）され、その表面部のみが凝固した状態の鋳片３２となって、鋳型３１下部から引き抜かれる。

下方向に引き抜かれた鋳片３２は、各サポートロール３３で保持されながら、鋳片引抜装置が配備された湾曲状のパスラインの始端部から終端部に向けて通過する。その時、鋳片３２はパスラインを通過している間に冷却（２次冷却）されている。そして、冷却されて水平になった鋳片３２は、下流側に備えられたガス切断機（図示せず）で所定の長さに切断され、鋳片３２が形成される。

図１に示すように、本発明に係るタンディッシュカー１は、連続鋳造機の鋳型３１の直上へタンディッシュ３４を移送し、その位置で保持するためのものである。
タンディッシュカー１は、タンディッシュ３４を支持する昇降フレーム２と、この昇降フレーム２を上下方向に昇降させる一対の昇降装置３と、これら昇降装置３を駆動させる駆動装置４と、駆動装置４と昇降装置３と昇降フレーム２とが搭載される台車５と、を備えている。

図１（ａ）は、本発明のタンディッシュカー１を正面から見た図であり、図１（ｂ）は、本発明のタンディッシュカー１を側面から見た図である。また、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図（平面図）である。以降、説明において、図１（ｃ）における左右方向をタンディッシュカー１の左右方向とし、図１（ｃ）における上下方向をタンディッシュカー１の後前方向とする。図１（ａ）の上下方向をタンディッシュカー１の上下方向とする。

図１（ｃ）に示すように、台車５は、左右方向に延びる基部７が前後一対設けられ、前後に設けられた基部７の両端部同士を掛け渡すように梁部材８が設けられている。この台車５は、平面視で四角形状の枠体に形成され、各基部７の左右方向両端部には車輪６がそれぞれ設けられている。車輪６は連続鋳造設備３０に敷設された一対のレール（図示せず）上に配備されるようになっている。また、一対のレール上に配備される車輪６は、車輪６を駆動させる車輪用駆動装置（図示せず）に連結されている。車輪用駆動装置によって車輪６を転動させることにより、台車５が前後方向に敷設されたレール上を自在に移動するようになっている。また、台車５の上面には、鋳造中のタンディッシュ３４を昇降フレーム２を介して保持する保持部材９が各基部７の略中央に設けられている。この保持部材９は、昇降フレーム２が所定の高さより下方に移動しないようになっている。つまり、昇降フレーム２のストッパの役割を担っている。

図１に示すように、台車５（基部７）の上方には、タンディッシュ３４を支持し、且つ上下方向に昇降させる昇降フレーム２が前後一対配備されている。この昇降フレーム２は、平面視で左右方向に延びる前後一対のビーム部材である。また、この昇降フレーム２は、図１（ａ）に示すように、ビーム部材の中央部が下方に凸状に突出し、昇降フレーム２が最も下の位置にきた場合に、ビーム部材の中央部が台車５に設けられた保持部材９に面接触するようになっている。また、図１（ｂ）に示すように、昇降フレーム２の上部には、タンディッシュ３４の外側壁に形成された突出部３６が係合し、昇降フレーム２上にタンディッシュ３４が載置されるものとなっている。また、昇降フレーム２の下方、すなわち昇降フレーム２と台車５との間には、後述する昇降装置３が配備されていて、この昇降装置３は昇降フレーム２を上下方向に昇降させるようになっている。

図１に示すように、昇降装置３は、昇降フレーム２の左右方向や前後方向の動きを拘束する昇降フレーム支持部材１０と、昇降フレーム２を上下方向に昇降させる昇降手段１１と、を有し、前側及び後側の基部７にそれぞれ設けられている。
以下、図３などに示されるような後側に配置された昇降装置３を例に挙げて、説明する。

昇降フレーム支持部材１０は、昇降フレーム２を支持しつつ、この昇降フレーム２が転倒しないように水平方向の動きを拘束する円柱状のポスト１２と、このポスト１２を遊隙状に内挿する円筒状のガイドポスト１３とを有し、台車５の後側であってその一方側１０ａ（図１（ｃ）での左側）及び他方側１０ｂ（図１（ｃ）での右側）にそれぞれ備えられている。

ガイドポスト１３は、上下方向を向いた筒部材であって、台車５の基部７両端部に配備されている。このガイドポスト１３は、台車５の基部７と一体となるように形成されている。言い換えると、ガイドポスト１３は、台車５の基部７から上方に突出するように配設されている。また、ガイドポスト１３の下面、すなわち基部７の下面が開放されており、ガイドポスト１３は上下方向に貫通したものとなっている。

ポスト１２は、上下方向に長尺の棒材であって、ガイドポスト１３に内挿されている。ポスト１２の外周面とガイドポスト１３内周面との間には若干の隙間があり、この隙間によってポスト１２がガイドポスト１３沿って上下方向に移動することが可能となっている。このポスト１２の上面と昇降フレーム２の下面とが固定されている。
一方、昇降フレーム２を上下方向に昇降駆動する昇降手段１１は、昇降フレーム２を上下に昇降させる昇降軸１４と、昇降軸１４を上下方向に進出させる駆動軸１５と、昇降軸１４と駆動軸１５とを収容する本体部１６とを有している。

具体的には、本実施形態の昇降手段１１としてはネジジャッキを採用している。このネジジャッキ本体（すなわち本体部１６）の上面からは昇降軸１４が上方突出状に設けられており、この昇降軸１４の先端部が、昇降フレーム２の下面と接するものとなっている。本体部１６の側面には、水平方向を向くように駆動軸１５が設けられている。この駆動軸１５を回転させることで、昇降軸１４が上方へ伸長したり、下方へ縮退したりする。

駆動軸１５は、本体部１６（本実施形態では平面視円形）の外周に接するように設けられており、駆動軸１５の一方端側は、駆動装置４で生じた回転駆動力が入力される入力軸１８とされ、駆動軸１５の他方端側は、伝達された回転駆動力を更に別の昇降手段１１（他方側の昇降手段１１ｂ）に伝える出力軸１９とされている。
この昇降手段１１は、台車５の一方側１１ａ及び他方側１１ｂのそれぞれにあって、ガイドポスト１３ａ、１３ｂの内側に隣接するように配置されている。言い換えれば、昇降手段１１は、昇降フレーム２の左右両端部の下方であって、ガイドポスト１３ａ、１３ｂより左右内側の位置するように配置されている。

図１、図３などに示すように、昇降手段１１は、平面視で、一方側のガイドポスト１３ａ（ポスト１２ａ）の軸心と他方側のガイドポスト１３ｂ（ポスト１２ｂ）の軸心とを結ぶ直線上に一列に配置されている。詳しくは、各昇降手段１１ａ、１１ｂの昇降軸１４ａ、１４ｂの軸心が、一方側のガイドポスト１３ａと他方側のガイドポスト１３ｂとを結ぶ直線上に一列に配置されている。しかしながら、一方側の昇降手段１１ａに設けられた駆動軸１５ａの軸心、他方側の昇降手段１１ｂに設けられた駆動軸１５ｂの軸心のそれぞれは、一方側のガイドポスト１３ａの軸心と他方側のガイドポスト１３ｂの軸心とを結ぶ直線とは平行ではなく、軸心交叉状に設けられている。これら軸心の関係については、後ほど詳しく説明する。また、前側の駆動装置４は、上述した後側の駆動装置４を左右方向の軸に対して対称に配置したものであるため、説明は省略する。

一方、昇降手段１１を駆動する駆動装置４は、昇降手段１１を作動させる電動機（モータ）であり、台車５の左側端部に台車５から突出するように搭載されている。駆動装置４は、一方側のガイドポスト１３ａより外側に少し間を空けて配置されているともいえる。
以下、後側に配置された駆動装置４を例に挙げて、説明する。
駆動装置４は、台車５の後側端部からも突出するように配置されている。つまり、駆動装置４は、台車５の左側角部から突出するように配置されている。また、この駆動装置４は、回転駆動力を出力する出力軸１７が右側を向くように配置されていて、この出力軸１７の軸心（軸線）とそれぞれのガイドポスト１３ａ、１３ｂの軸心を結ぶ直線とが、平行であるものの同一直線上にならないように配置されている。

そして、駆動装置４の出力軸の先端には、駆動装置４で生じた回転駆動力を伝える第１伝達軸２１が連結されている。
第１伝達軸２１は、駆動装置４で生じた回転駆動力を一方側の昇降手段１１ａに伝達するものであり、後述する第２伝達軸２２よりも短尺の棒材である。この第１伝達軸２１は、駆動装置４の出力軸１７と一方側の昇降手段１１ａの入力軸１８とを掛け渡すように連結されており、一方側のガイドポスト１３ａ（ポスト１２ａ）の後側を通過するようになっている。つまり、第１伝達軸２１は、一方側のガイドポスト１３ａと接触しないように配置されている。

一方側のガイドポスト１３ａを回避するために、第１伝達軸２１の両端部（連結部）には、自在な角度で連結することができるユニバーサルジョイントが備えられている。第１伝達軸２１の連結部にユニバーサルジョイントを用いることで、駆動装置の出力軸１７と一方側の昇降手段１１ａの入力軸１８とが同一直線上に配置されていなくても、駆動装置４で生じた回転駆動力を等速回転で一方側の昇降手段１１ａに伝達することができる。なお、第１伝達軸２１の連結部に等速ボールジョイントなどの等速自在継手を備えてもよい。

そして、一方側の昇降手段１１ａを挟んで第１伝達軸２１の反対側、すなわち一方側の昇降手段１１ａの出力軸１９には、第１伝達軸２１と連動回動して回転駆動力を伝える第２伝達軸２２が連結されている。
第２伝達軸２２は、一方側の昇降手段１１ａを通過した回転駆動力を他方側の昇降手段１１ｂに伝達するものであり、一方側の昇降手段１１ａと他方側の昇降手段１１ｂとの間に配置されている。この第２伝達軸２２は、第１伝達軸２１よりも長尺の棒材であって、一方側の昇降手段１１ａの出力軸１９と他方側の昇降手段１１ｂの入力軸２０とを掛け渡すように連結されている。

前述した如く、一方側の昇降手段１１ａの出力軸１９と他方側の昇降手段１１ｂの入力軸２０とは、同一直線上に配置されていない。それ故、これら一方側の昇降手段１１ａの出力軸１９と他方側の昇降手段１１ｂの入力軸２０とを連結するために、第２伝達軸２２の両端部（連結部）には、自在な角度で連結することができるユニバーサルジョイントが備えられている。第２伝達軸２２の連結部にユニバーサルジョイントを用いることで、一方側の昇降手段１１ａの出力軸１９と他方側の昇降手段１１ｂの入力軸２０とが同一直線上に配置されていなくても、駆動装置４で生じた回転駆動力を等速回転で他方側の昇降手段１１ｂに伝達することができる。なお、第２伝達軸２２の連結部に等速ボールジョイントなどの等速自在継手を備えてもよい。

これにより、第１伝達軸２１が一方側のガイドポスト１３ａを回避するように配置されると共に、第１伝達軸２１の軸心と第２伝達軸２２の軸心とが交差するように配置される。ゆえに、第１伝達軸２１と一方側のガイドポスト１３ａとの干渉を防ぐことができ、駆動装置の出力軸１７と一方側の昇降手段１１ａの入力軸１８とが同一直線上に配置されていなくても回転駆動力を一方側の昇降手段１１ａに伝達することができる。

なお、前側の駆動装置４、第１伝達軸２１及び第２伝達軸２２は、上述した後側の駆動装置４、第１伝達軸２１及び第２伝達軸２２を左右方向の軸に対して対称に配置したものであるため、説明は省略する。
次に、上述したタンディッシュカー１の作動態様、つまりタンディッシュカー１の昇降動作について、説明する。

図２に示すように、本発明に係るタンディッシュカー１は、昇降手段１１を有する昇降装置３によってタンディッシュ３４を上下に昇降させている。タンディッシュカー１は、連続鋳造設備３０に備えられた鋳型３１の上部近傍に敷設されたレール（図示せず）上を移動するものである。このタンディッシュカー１は、レール上に複数配置されていて、鋳造のスケジュールによって移動するようになっている。

図２（ａ）に示すように、通常時のタンディッシュカー１、すなわちタンディッシュカー１が取鍋の下方に配置されていない待機中やタンディッシュカー１が取鍋の下方に配置される鋳造中には、昇降フレーム２が最も下方にある状態、つまり昇降手段１１の昇降軸１４及びポスト１２が最も下方に配置された状態となっている。
次に、図２（ｂ）に示すように、上昇時のタンディッシュカー１、すなわちタンディッシュカー１が鋳造のスケジュールによって移動するときには、駆動装置４が回転駆動力を出力し昇降手段１１を駆動させる。そうすると、昇降手段１１の昇降軸１４が上方に移動し昇降フレーム２が上昇し始める。昇降フレーム２の支持されたタンディッシュ３４が持ち上がるようになる。やがて昇降手段１１の昇降軸１４及びポスト１２とが最も上方に伸長することとなり、駆動装置４が停止するとともに昇降手段１１も停止する。このような状態になると、タンディッシュカー１は移動を開始しタンディッシュカー１が鋳型３１の上方に達すると移動を停止する。その後、駆動装置４が回転駆動力を出力し昇降手段１１を駆動させる。そうすると、昇降手段１１の昇降軸１４が下方に移動し昇降フレーム２が下降し始める。昇降フレーム２が最も下方にある状態、つまり昇降手段１１の昇降軸１４及びポスト１２が最も下方に配置された状態に達すると駆動装置４が停止するとともに昇降手段１１も停止する。この時、タンディッシュ３４に設けた浸漬ノズル３５の下端部が鋳型３１の内部に挿入された状態になる。このような状態になると、取鍋内の溶鋼がロングノズルを介してタンディッシュ３４に注入されるようになる。

さて、昇降手段１１（ネジジャッキ）を２台以上用いる場合、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心と他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂの軸心とを同一直線上に配置する方法が一般的に多く用いられている。また、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心と他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂの軸心とを平行に配置し、ギアボックスなどの変換装置を駆動軸１５に連結する方法が用いられることもある。

しかしながら、一般のタンディッシュカーにおいては、昇降手段１１１を上述したような配置にすると、以下のような問題が生じる虞がある。
図５及び図６には、タンディッシュカーに昇降装置１０３及び駆動装置１０４を従来の方法で配置した場合の例が示されている。なお、図５及び図６において、紙面の上下方向を駆動装置１０４及び昇降装置１０３の後前方向とし、紙面の左右方向を駆動装置１０４及び昇降装置１０３の左右方向とする。

図５（ａ）は、ガイドポスト１１３の内側に隣接するように昇降手段１１１を備え、一方側（左側）のガイドポスト１１３ａの軸心と、他方側（右側）のガイドポスト１１３ｂの軸心とを結ぶ直線に対して駆動軸１１５の軸心を平行に配置し、それぞれの駆動軸１１５を第２伝達軸１２２を介して連結したものである。
駆動装置１０４は、一方側のガイドポスト１１３ａの外側であって、昇降手段１１１の駆動軸１１５の延長線上に配置されている。つまり、駆動装置１０４の出力軸１１７の軸心と昇降手段１１１ａの駆動軸１１５の軸心（入力側）とが、一方側のガイドポスト１１３ａに干渉する虞がある。ゆえに、図５（ａ）に示すような駆動装置１０４及び昇降装置１０３の配置及び第１伝達軸１２１の連結は適用不可能である。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のような干渉を回避するために、昇降手段１１１を一方側のガイドポスト１１３ａの軸心と他方側のガイドポスト１１３ｂの軸心とを結ぶ直線上より後側（紙面では上側）にオフセットした位置に配置し、これら昇降手段１１１の駆動軸１１５の延長線上に駆動装置１０４を配置したものである。このようにすることで、駆動装置１０４の出力軸１１７の軸心と一方側の昇降手段１１１ａの駆動軸１１５の軸心（入力側）とが、一方側のガイドポスト１１３ａを回避するようになり、第１伝達軸１２１の連結することができる。しかし、ガイドポスト１１３の軸心と昇降手段１１１の昇降軸１１４の軸心（支持点）とが同一直線上に配置されていないので、昇降フレーム２に「ねじれ」が作用してしまい、ポスト１１２に無理な力が作用する。ゆえに、図５（ｂ）に示すような駆動装置１０４及び昇降装置１０３の配置は適用不可能である。

図５（ｃ）は、図５（ａ）のような干渉を回避するために、駆動装置１０４を一方側の昇降手段１１１ａと他方側の昇降手段１１１ｂとの間に配置し、第１伝達軸１２１を連結したものである。しかし、一般のタンディッシュカーには、台車と昇降フレームとの間に駆動装置１０４を配置する空間（スペース）がないのが現状である。ゆえに、駆動装置１０４を図５（ｃ）のような位置に配置をすることができない。仮に駆動装置１０４が配置できたとしても、出力軸１１５が両端に設けられた特殊な駆動装置１０４が必要となってしまい、コストが増加してしまう。ゆえに、図５（ｃ）に示すような駆動装置１０４及び昇降装置１０３の配置は適用不可能である。

図５（ｄ）は、図５（ａ）のような干渉を回避するために、大型の昇降手段１１１を一方側のガイドポスト１１３ａと他方側のガイドポスト１１３ｂとの間に配置し、これら昇降手段１１１の駆動軸１１５の軸心の延長線上に駆動装置１０４を配置し第１伝達軸１２１を連結したものである。しかし、大型の昇降手段１１１は、小型の台車などに搭載することが困難である。仮に、タンディッシュカーに大型の昇降手段１１１が搭載できるとしてもコスト増になる。ゆえに、図５（ｄ）に示すような駆動装置１０４及び昇降装置１０３の配置は適用不可能である。

図６（ａ）は、図５（ａ）のような干渉を回避するために、昇降手段１１１の駆動軸１１５を一方側のガイドポスト１１３ａの軸心と他方側のガイドポスト１１３ｂの軸心とを結んだ直線に対して垂直に配置し、昇降手段１１１の駆動軸１１５の軸心上に直交ギアボックスを配置したものである。
しかし、昇降手段１１１は直交ギアボックスと第１伝達軸１２１とを介して駆動装置１０４に連結されているので、複雑な構成となる。また、タンディッシュカーの走行方向に直交ギアボックスが配置されるようになるため、台車（基部）の上部に直交ギアボックスの配置スペースが必要となる。小型かつ狭小な幅のタンディッシュカーには、このような直交ギアボックスを用いた昇降装置１０３を適用することができない。また、建屋幅が小さい連続鋳造設備の場合、タンディッシュカーの走行方向の幅が大きいとタンディッシュカーを建屋幅内に収納することが困難になるため、上記した狭小な幅のタンディッシュカーを用いている。また、鋳造位置のあるタンディッシュカーの近傍には、別のタンディッシュカーを鋳造位置のタンディッシュカーに隣接するように待機させている。このようなことから、タンディッシュカーの走行方向の幅を広げるのは好ましくない。ゆえに、図６（ａ）に示すような駆動装置１０４及び昇降装置１０３の配置は適用不可能である。

図６（ｂ）は、図５（ａ）のような干渉を回避するために、ガイドポスト１１３の外側に昇降手段１１１と駆動装置１０４とをそれぞれ配置し、第１伝達軸１２１を介して連結したものである。しかし、このように配置された２台の昇降手段１１１は、同時に駆動するための電気的な同調制御が必要となる。また、このような配置にすると、タンディッシュカー１００直下の設備とガイドポスト１１３の下部が干渉してしまう虞がある。このような干渉を回避するためには、一方側のガイドポスト１１３ａと他方側のガイドポスト１１３ｂとの間隔を大きく広げることが必要となる。それに伴って、タンディッシュカーが走行するレールの間隔（レールのスパン）を広げることも必要となる。ゆえに、図６（ｂ）に示すような駆動装置１０４及び昇降装置１０３の配置は適用不可能である。

そこで、上述した問題を鑑みて、本願発明者らは、タンディッシュカー１に搭載された昇降装置３及び駆動装置４の配置について、検討を行い、最良の配置を見出した。
以下、本発明に係るタンディッシュカー１の昇降装置３及び駆動装置４の配置について、図を参照して述べる。
図３及び図４には、本発明に係るタンディッシュカー１の昇降装置３及び駆動装置４の配置例が示されている。なお、図３及び図４において、紙面の上下方向を駆動装置４及び昇降装置３の後前方向とし、紙面の左右方向を駆動装置４及び昇降装置３の左右方向とする。

図３（ａ）は、ガイドポスト１３の内側に隣接するように昇降手段１１を備え、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心と、他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂの軸心とが「Ｖ」字状となるように配置したものである。また、駆動装置４を一方側のガイドポスト１３ａの外側に備え、この駆動装置４の出力軸が右に向くように配置している。
駆動装置４は、一方側及び他方側のガイドポスト１３の軸心を結ぶ直線よりも後側に突出するように配置されている。そして、駆動装置４の出力軸１７と一方側の昇降手段１１ａの入力軸１８とが第１伝達軸２１を介して連結され、第１伝達軸２１が一方側のガイドポスト１３ａの後側を通過し干渉状況を回避するようになっている。一方、昇降手段１１は、一方側のガイドポスト１３ａの軸心と他方側のガイドポスト１３ｂの軸心とを結ぶ直線上に、昇降手段１１の昇降軸１４の軸心が一列に並ぶように配置されている。

また、一方側の昇降手段１１ａの外側に一方側の昇降フレーム支持部材１０ａが配置され、他方側の昇降手段１１ｂの外側に他方側の昇降フレーム支持部材１０ｂが配置されている。
そして、第１伝達軸２１が一方側の昇降フレーム支持部材１０ａを回避するように配置されると共に、一方側の昇降手段１１ａに備えられた駆動軸１５ａの軸心が一方側の昇降フレーム支持部材１０ａに備えられたポスト１２ａの軸心と他方側の昇降フレーム支持部材１１ｂに備えられたポスト１２ｂの軸心とを含む垂直平面（Ａ）に交差するように配置されている。つまり、一方側の昇降フレーム支持部材１０ａ軸心と他方側の昇降フレーム支持部材１１ｂの軸心との間に形成される上下方向に垂直な平面（Ａ）に対して、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心が非平行に配置されている。

図３のような配置において、昇降手段１１の駆動軸１５の軸心の向きを以下のような条件とするとよい。
まず、図３（ａ）に示すように、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心と第２伝達軸２２の軸心と、でなされる角度をθ_２とする。また、他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂの軸心と第２伝達軸２２の軸心と、でなされる角度をθ_１とする。これら角度θ_１とθ_２をθ_１＝θ_２になるようにする。そうすると、一方側の昇降手段１１ａと他方側の昇降手段１１ｂとを連結する第２伝達軸２２の両端部に一般的に用いられているヨーク式ユニバーサルジョイントを備えることができる。なお、θ_１とθ_２を同一の角度としない場合、等速ボールジョイントなどの等速自在継手を第２伝達軸２２の両端部に備えるとよい。

図３（ｂ）は、ガイドポスト１３の内側に隣接するように昇降手段１１を備え、一方側の昇降手段１１ａを右方向に回転させて配置し、他方側の昇降手段１１ｂを一方側の昇降手段１１ａに対して前後反転配置したものである。つまり、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａと他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂとが略同方向を向いた状態で配置されている。厳密にいえば、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａと他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂとは、同一直線上に配置されていない。なお、図３（ｂ）に示されている駆動装置４は、図３（ａ）と同様に配置されているので、その詳細な説明は省略する。

このとき、昇降手段１１の駆動軸１５の軸心を以下のような条件で配置することが好ましい。
一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心と第２伝達軸２２の軸心と、でなされる角度をθ_３とする。また、他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂの軸心と第２伝達軸２２の軸心と、でなされる角度をθ_４とする。これら角度θ_３とθ_４を、θ_３＝θ_４になるようにする。そうすると、一方側の昇降手段１１ａと他方側の昇降手段１１ｂとを連結する第２伝達軸２２の両端部に一般的に用いられているヨーク式ユニバーサルジョイントを備えることができる。なお、θ_３とθ_４を同一の角度としない場合、等速ボールジョイントなどの等速自在継手を第２伝達軸２２の両端部に備えるとよい。

また、昇降手段１１の構成や形状によっては、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａと他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂとを一直線上に配置することが可能である。このような場合、第２伝達軸２２の両端部には、ユニバーサルジョイントや等速ボールジョイントなどの等速自在継手を備えなくてもよい。つまり、駆動軸１５ａと駆動軸１５ｂとを両端部にユニバーサルジョイントを備えない伝達軸で連接すればよい。

図３（ｃ）は、ガイドポスト１３の内側に隣接するように昇降手段１１を備え、一方側の昇降手段１１ａを紙面の右方向に回転させて配置し、他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂと一方側のガイドポスト１３ａの軸心と他方側のガイドポスト１３ｂの軸心とを結ぶ直線とが平行になるように他方側の昇降手段１１ｂを配置したものである。なお、図３（ｃ）に示されている駆動装置４は、図３（ａ）と同様に配置されているので、その詳細な説明は省略する。

昇降手段１１は、一方側のガイドポスト１３ａの軸心と他方側のガイドポスト１３ｂの軸心とを結ぶ直線上に、昇降手段１１の昇降軸１４の軸心が一列に並ぶように配置されている。
また、一方側の昇降手段１１ａが右方向に回転して配置されている。そのため、一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａの軸心と第２伝達軸２２の軸心とでなされる角度θ_５と、他方側の昇降手段１１ｂの駆動軸１５ｂの軸心と第２伝達軸２２の軸心とでなされる角度θ_６とが、異なった角度となる。このような場合、第２伝達軸２２の両端部には、等速ボールジョイントなどの等速自在継手を用いる。

図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の変形例である。
図４における昇降手段１１の配置は図３と略同様であるが、図４では、駆動装置４の配置が図３と大きく異なっている。
例えば、図４（ａ）において、駆動装置４は一方側のガイドポスト１３ａの外側に備えられ、この駆動装置４の出力軸と一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａとが同一直線上になるように配置されている。つまり、駆動装置４の出力軸が右側下方を向くように配置されている。駆動装置４の出力軸と一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａとが同一直線上に配置されているため、駆動装置４と一方側の昇降手段１１ａとを連結する第１伝達軸２１は、両端部にユニバーサルジョイントを備えない伝達軸を採用することができる。

図４（ｂ）も同様であり、図３（ｂ）の構成において、駆動装置４の出力軸と一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａとを同一直線上に配置するものとしている。そのため、駆動装置４と一方側の昇降手段１１ａとを連結する第１伝達軸２１は、両端部にユニバーサルジョイントを備えない伝達軸を採用することができる。
図４（ｃ）も同様であり、図３（ｃ）の構成において、駆動装置４の出力軸と一方側の昇降手段１１ａの駆動軸１５ａとを同一直線上に配置するものとしている。そのため、駆動装置４と一方側の昇降手段１１ａとを連結する第１伝達軸２１は、両端部にユニバーサルジョイントを備えない一般的な伝達軸を採用することができる。

以上述べたように、タンディッシュカー１における昇降装置３及び駆動装置４、その連結方法を最適なものとすることで、駆動装置４と一方側の昇降装置３とを連結する伝達軸が、ガイドポスト１３（昇降フレーム支持部材１０）と干渉することを回避可能となる。そして、駆動装置４と昇降装置３とを連結する際に、直交ギアボックスなどを介して連結するといった複雑な構成にする必要がない。つまり、駆動装置４と昇降装置３とをシンプルな構成で連結することができる。

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

１タンディッシュカー
２昇降フレーム
３昇降装置
４駆動装置
５台車
６車輪
７基部
８梁部材
９保持部材
１０昇降フレーム支持部材
１０ａ一方側の昇降フレーム支持部材
１０ｂ他方側の昇降フレーム支持部材
１１昇降手段
１１ａ一方側の昇降手段
１１ｂ他方側の昇降手段
１２ポスト
１２ａ一方側のポスト
１２ｂ他方側のポスト
１３ガイドポスト
１３ａ一方側のガイドポスト
１３ｂ他方側のガイドポスト
１４昇降軸
１４ａ一方側の昇降軸
１４ｂ他方側の昇降軸
１５駆動軸
１５ａ一方側の駆動軸
１５ｂ他方側の駆動軸
１６本体部
１７出力軸（駆動装置）
１８入力軸（一方側の昇降手段）
１９出力軸（一方側の昇降手段）
２０入力軸（他方側の昇降手段）
２１第１伝達軸
２２第２伝達軸
３０連続鋳造設備
３１鋳型
３２鋳片
３３サポートロール
３４タンディッシュ
３５浸漬ノズル
３６突出部
１０３昇降装置（従来）
１０４駆動装置（従来）
１１１昇降手段
１１１ａ一方側の昇降手段
１１１ｂ他方側の昇降手段
１１２ポスト
１１３ガイドポスト
１１３ａ一方側のガイドポスト
１１３ｂ他方側のガイドポスト
１１４昇降軸
１１５駆動軸
１１７出力軸（駆動装置）
１２１第１伝達軸
１２２第２伝達軸
Ｆ床面

Claims

タンディッシュを支持する昇降フレームと、前記昇降フレームを上下方向に昇降させる昇降装置と、前記昇降装置を駆動させる駆動装置と、前記駆動装置と前記昇降装置と前記昇降フレームとが搭載される台車と、を備えたタンディッシュカーにおいて、
前記昇降装置は、前記昇降フレームを支持する昇降フレーム支持部材と前記昇降フレームを上下方向に昇降させる昇降手段とを有し、
前記昇降フレーム支持部材は、前記台車の一方側及び他方側にそれぞれ備えられ、
前記昇降手段は、前記台車の一方側及び他方側のそれぞれであって且つ前記昇降フレーム支持部材の内側に隣接するように配置されており、
前記駆動装置は、前記一方側の昇降フレーム支持部材の外側に設けられ、
前記駆動装置と一方側の昇降手段とは、前記駆動装置で生じた回転駆動力を伝える第１伝達軸を介して連結され、
前記一方側の昇降手段と他方側の昇降手段とは、前記第１伝達軸と連動回動して回転駆動力を伝える第２伝達軸を介して連結されていて、
前記第１伝達軸が前記一方側の昇降フレーム支持部材を回避するように配置されると共に、前記一方側の昇降手段に備えられた駆動軸の軸心が、前記一方側の昇降フレーム支持部材に、上下方向を向いて内挿された柱状のポストの軸心と前記他方側の昇降フレーム支持部材に、上下方向を向いて内挿された柱状のポストの軸心とを含む平面に交差するように配置されていて、
前記昇降手段は、一方側の昇降フレーム支持部材と他方側の昇降フレーム支持部材とを結ぶ直線上に一列に配置されている
ことを特徴とするタンディッシュカー。
前記駆動装置と第１伝達軸、並びに、前記昇降手段と第２伝達軸は、ユニバーサルジョイントで連結されていることを特徴とする請求項１に記載のタンディッシュカー。
前記駆動装置と第１伝達軸、並びに、前記昇降手段と第２伝達軸は、等速自在継手で連結されていることを特徴とする請求項１に記載のタンディッシュカー。